2025秋高考地理复习自然地理第二章宇宙中的地球及其运动第四节地球公转及其地理意义课时2正午太阳高度的变化课件

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2025秋高考地理复习自然地理第二章宇宙中的地球及其运动第四节地球公转及其地理意义课时2正午太阳高度的变化课件

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(共26张PPT)
课时2 正午太阳高度的变化 (重难课时,层层破)
第四节 地球公转及其地理意义
“必备知识”梳理
1.太阳高度和正午太阳高度的区别
太阳光线与地平面的交角(即太阳在当地的仰角),叫作[1]          ,简称太阳高度(如图甲所示)。一天中太阳高度的最大值出现在正午,称为[2]       (如图乙所示)。
太阳高度角
正午太阳高度
2.正午太阳高度的变化
(1)纬度变化。
正午太阳高度从[3]       所在纬度向南北两侧[4]   。
太阳直射点
递减
①夏至日:正午太阳高度由[5]      向南北两侧递减,如图中
[6]  折线所示。
②冬至日:正午太阳高度由[7]      向南北两侧递减,如图中
[8]  折线所示。
③春、秋分日:正午太阳高度由[9]    向南北两侧递减,如图中
[10]   折线所示。
北回归线
c
南回归线
a
赤道
b 
(2)季节变化。
北半球
节气 达最大值的地区 达最小值的
地区
夏至 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度
冬至 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度
春分、
秋分 [11]   南、北极点
赤道
(3)年变化规律。
地区 年变化规律
南、北回归线之间 [12]    越高,正午太阳高度变化幅度越大(由23°26'增大至46°52'),赤道上为23°26',回归线上为[13]    
南回归线至南极圈之间、北回归线至北极圈之间 各纬度正午太阳高度变化幅度[14]    (均为46°52')
南极圈以南和北极圈以北 纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由46°52'减小至23°26'),极圈上为46°52',极点上为[15]  
纬度
46°52' 
相同
23°26'
“关键能力”突破
1.正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化规律。
项目 直射点 变化规律
二分日 赤道 由赤道向南北两侧递减
夏至日 北回归线 由北回归线向南北两侧递减
冬至日 南回归线 由南回归线向南北两侧递减
规律
总结 “近大远小”规律:正午太阳高度由直射纬线(正午太阳高度为90°)向南北两侧递减
(2)季节变化规律。
项目 最值 变化
北回归线及
其以北地区 夏至日达最大值,
冬至日达最小值 冬至→春分→夏至,逐渐增大
南回归线及
其以南地区 冬至日达最大值,
夏至日达最小值 夏至→秋分→冬至,逐渐增大
南、北回归
线之间  一年两次最大值(直射时),夏至日或冬至日达最小值 直射点移来,该地正午太阳高度就增大
规律总结 “来增去减”规律:直射点向本地所在纬线移来,正午太阳高度增大;反之减小
不同纬度正午太阳高度的数值特征——90°的出现
2. 正午太阳高度的应用
(1)确定地方时:当某地太阳高度达到一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向:在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋一般朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋一般朝北。
(3)判断物影长短及方向。
正午太阳高度越大,物影越短;正午太阳高度越小,物影越长,且物影方向背向太阳。
(4)确定当地的地理纬度。
纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)的正午太阳高度,可判断该地区的纬度大小。
3.与正午太阳高度相关的计算
(1)正午太阳高度的计算公式。
①公式:H=90°-两点纬度差。
②说明:“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南、北半球,则两点纬度相加。
(2)计算最短楼距。一般来说,纬度较低的地区,楼距较近;纬度较高的地区,楼距较远。解题的关键是计算当地冬至日的正午太阳高度,并计算影长。如下图,以我国为例,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距为L,L=h·cot H=h/tan H。
(3)计算太阳能热水器的倾角。
为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的夹角,使太阳光与受热板成直角。夹角和正午太阳高度的关系为α+h=90°(如下图)。
“学科素养”应用
[命题探究]
(2023年海南高考地理)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图甲为①地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图,当日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等。图乙为②地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成(1)~(2)题。
(1)观测当日(  )
A.①地昼长夜短
B.②地昼短夜长
C.①地昼长大于②地
D.①②两地昼夜等长
D
(2)①地位于②地的(  )
A.东南方向
B.西南方向
C.东北方向
D.西北方向
A
【思维过程】
赤道
平分
125°E
45° 
45°N
115°E 
60°N
[跟踪训练]
考向1 正午太阳高度的变化规律
  (2024年广西南宁模拟)为了研究太阳视运动特点,三位中学生于同一天在北温带的甲、乙、丙三地分别观测了太阳高度的变化情况,并绘制了太阳高度曲线图(下图)。据此完成第1~2题。
1.图中甲、乙、丙三地的方位关系排序依次是(  )
A.自东北向西南 B.自西北向东南
C.自东南向西北 D.自西南向东北
解析:第1题,正午太阳高度由直射点所在纬度向南、北两侧递减。图中三地均在北回归线以北,故纬度越高,正午太阳高度越小,因此图中三地由南到北排序为甲、乙、丙。地球自西向东转,越东的点越早进入正午,读图中三地正午出现时间早晚可知,三地由东向西排序为甲、乙、丙。综上所述,图中甲、乙、丙三地的方位关系排序依次是自东南向西北,C项正确。
C
2.若此日为夏至日,天气为晴天,根据该图信息可推测(  )
A.三地正午太阳高度越高,昼越长
B.甲地正午时旧的一天约占一半
C.乙地冬至日的正午太阳高度约为18°
D.丙地日落位置为西偏南
解析:第2题,夏至日太阳直射北回归线,结合图中乙地的正午太阳高度可计算出乙地的纬度(正午太阳高度约为65°,说明当地与北回归线的纬度差为25°,当地位于48°26'N),再根据乙地的纬度可计算乙地冬至日的正午太阳高度约为18°,C项正确。
C
考向2 正午太阳高度的应用
  (2024年河北承德模拟)城市路灯是城市的重要基础设施和民生工程之一,也是保证市民夜间和早晨出行的安全措施之一。北京市(40°N,116°E)某中学地理研究性学习小组发现,校园内南、北两栋教学楼之间的太阳能路灯发电板安装朝向明显不同,甲灯朝南,乙灯朝西。下图为学生手绘的校园局部示意图。据此完成第3~4题。
3.下列关于甲灯和乙灯的太阳能发电板安装朝向不同的原因的叙述,正确的有(  )
①甲灯距离南楼较远,受南楼遮挡时间较短
②乙灯距离南楼较近,受南楼遮挡时间较长
③甲灯西侧植被茂密,上午可获得太阳辐射少 ④乙灯西侧植被稀疏,下午可获得太阳辐射多
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
B
解析:第3题,太阳能发电板安装朝向主要受日照时间影响,目的是尽可能获得更多的太阳辐射。北京位于我国北方地区,属于北半球,太阳光主要从偏南方向照射。甲灯距离南楼较远,受南楼遮挡时间较短,朝南获得太阳辐射较多,乙灯距离南楼较近,阳光被遮挡时间较长,朝南获得太阳辐射较少,①②正确;读图可知,甲灯西侧植被茂密,下午可获得太阳辐射少,③错误;乙灯西侧植被稀疏,朝西遮挡物较少,下午可获得更多的太阳辐射,④正确。B项正确。
4.太阳能发电板安装的理想倾角是太阳能发电板年发电量尽可能大,且冬季和夏季发电量差要尽可能小。图中甲灯太阳能发电板最适宜的倾角约为
(  )
A.40° B.50° C.60° D.70°
A
解析:④正确。B项正确。第4题,根据所学知识可知,太阳能发电板安装的理想倾角是与当地正午太阳高度互余。题干中要求太阳能发电板年发电量尽可能大,且冬季和夏季发电量的差要尽可能小。当太阳直射赤道即二分日时,此时该地正午太阳高度为夏至日和冬至日正午太阳高度的平均数,与夏至日和冬至日正午太阳高度的差值较小,冬季和夏季发电量的差较小。此时该地正午太阳高度为50°,因此图中甲灯太阳能发电板最适宜的倾角约为40°,A项正确。

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